Способ бесконтактного измерения параметров наружных резьб

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повь№ение точности измерения параметров резьбы в процессе ее вращения за счет того, что параметры резьбы определяют по расстоянию мезкду линиями одинаковой интенсивности, параллельными оси резьбы. Измеряемзж резьбу 15 освещают параллельным пучком когерентного монохроматического света от осветителя 1. На не- . прозрачном экране«3 в фокальной плоскости объектива 2 формируется дифракционная картина, соответствующая измеряемой резьбе 15. В щелевое отверстие 4 проходит один из порядков дифракционной картины. Прошедгчий свет формирует на фотоприемнике 6 световую картину в виде двух групп световых полос, параллельных оси резьбы 15 и имеющих синусоидальное поперечное распределение интенсивности . Далее сканируют картину, фиксируют расстояние между соответствующими линиями одинаковой интенсивности и определяют параметры резьбы: внутренний, средний и наружный диаметры, высоту профиля и высоту полного профиля резьбы. 2 ил. с SS сл tc 00 00 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (М 4 G 01 В 11/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3954378/24-28 (22) .1 9.09,85 (46) 07.02.87. Бюл. У 5 (72) А.А.Иванов и Р.T,MHöóðo (53) 531.715.27(088,8) (56) Peinwerktechnik und Messtechnik т, 89, v. 2, 1981 с. 69.

Автометрия, 1983, Ф 4, с. 53>

59, 104. (54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ НАРУЖНЬИ РЕЗЬБ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — повыиение точности измерения параметров резьбы в процессе ее вращения за счет того, что параметры резьбы определяют по расстоянию между линиями одинаковой интенсивности, параллельными оси резьбы, Измеряемую резьбу 15 освещают параллельным

„„SU„„1288501 A 1 пучком когерентного монохроматического света от осветителя 1, На непрозрачном экране 3 в фокальной плоскости объектива 2 Формируется дифракционная картина, соответствующая измеряемой резьбе 15. В щелевое отверстие 4 проходит один иэ порядков дифракционной картины. Прошедший свет формирует на фотоприемнике 6 световую картину в виде двух групп световых полос, параллельных оси резьбы 15 и имеющих синусоидальное поперечное распределение интенсивности. Далее сканируют картину, фиксируют расстояние между соответствующими линиями одинаковой интенсивности и определяют параметры резьбы: внутренний, средний и наружный диаметры, высоту профиля и высоту полного профиля резьбы. 2 ил.

88501 2 дин атно-чувс тви тель ным фо топриемником 6, компараторы 7 и 8 блока 9 управления, ло гич е с кий блок 1О, пер еключатель 11 измеряемого параметра, генератор 12 прямоугольных импульсов, логический элемент И 13 и счетчик 14 импульсов.

Предлагаемый способ бесконтактного измерения параметров наружных

fO реэьб реализуют следующим образом, !

Измеряемую резьбу 15 освещают параллельным пучком когерентного монохроматического света от осветителя 1, На непрозрачном экране 3 в фокальной плоскости объектива 2 формируется дифракционная картина,соответствующая измеряемой резьбе 15, в щелевое отверстие 4 проходит. один

20 иэ порядков дифракционной картины.

Прошедптий свет формирует на координатно-чувствительном фотоприемнике б, установленном в плоскости, оптически сопряженной с плоскостью осевого сечения измеряемой резьбы 15, световую картину в виде двух групп световых полос, Поперечное распределение интенсивности в световой картине определяется выражением

QIl

d +7ln, . d d

) при — х : -- -, 2 2 2

2Р пх

I sin (+ о pctpg/2

2йпх d + п

Т san (+ ) при - х (— где I .— интенсивность в максимуме

О светового распределения;

n — номер дифракционного порядка, формирующего световую картину; р — наг резьбы1

Ы вЂ” угол профиля;

d — средний диаметр;

d — наружный диаметр, d — внутренний диаметр резьбы.

45 !

Электрический сигнал на выходе телевизионной камеры 5 {фиг. 2, поэ. 1), полученный в результате сканирования световой картины по строке (фиг. 2), соответствует поперечному распределению интенсивности в световой картине. Компараторы 7 и 8 выделяют в электрическом сигнале точ-. ки, соответствующие линиям одинаковой интенсивности, в виде фронтов прямоугольных импульсов (фиг. 2„ поэ. 2 и 33. Уровни компарирования для компараторов 7 и 8 составляют соответстИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров наружных резьб cpeöíåãî, внутреннего. и наружного диаметров, высоты профиля и высоты полного профиля резьбы.

Цель изобретения — повьппение точности измерения параметров резьбы в процессе ее вращения,за счет того, что параметры резьбы определяют по расстоянию между линиями одинаковой интенсивности, параллельными оси резьбы.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, реализующего способ бесконтактного измерения параметров наружных резьб, на фиг,2— временные диаграммы электрических сигналов, полученных в результате сканирования по строке изображения, сформированного вторым дифракционным порядком.

Устройство, реализующее способ бесконтактного измерения параметров наружных резьб, включает в себя осветитель 1, объектив 2, непрозрачный экран 3 со щелевым отверстием

4, телевизионную камеру 5 с коорвенно 0,8 и 0,1 от максимального значения электрического сигнала. Блок

9 управления служит для формирования импульсов: обнуления логического блока 10 по строчным синхроимпульсам телевизионного сигнала, обнуления счетчика 14 импульсов и формирования импульса длительностью, равной длительности кадра для логического элемента И 23, ло каждому п1естнадцатому кадровому синхроимпульсу.

Прямоугольные импульсы с компараторов 7 и 8 поступают на логический блок 10, на каждом из пяти выходов которого формируются информационние импульсы (фиг. 2, поэ. 4-8),длительность которых пропорциональна величикам измеряемых параметров резьбы: внутреннего, среднего и наружного диаметров резьбы, высота профиля и высота полного профиля резьбы. Ин1288501

Кооректор Е,Сирохман

Заказ 7797/38

Тираж 700 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формационные импульсы с одного из выходов логического блока 10 через переключатель 11 измеряемого параметра поступают на логический элемент И 13, который по импульсу с 5 блока 9 управления заполняет информационные импульсы счетными импульсами от генератора 12 прямоугольных импульсов. Параметры резьбы определяют по показаниям счетчика 14 импульсов, считающего число-счетных импульсов за один кадр телевизионного сигнала. Показания счетчика 14 соответствуют усредненному по кадру значению измеряемого параметра.При стандартном телевизионном сигнале время смены показаний счетчика 14 составляет порядка

О,б с.

Редактор А.Ворович Техред M.Õîäàíè÷

Формула изобретения

Способ бесконтактного измерения параметров наружных реэьб, заключающийся в том, что освещают резьбу параллельным пучком когерентнот о монохроматического излучения, формируют световую картину резьбы, сканируют картину и определяют параметры резьбы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения параметров резьбы в процессе ее вращения, формируют световую картину в виде двух групп световых полос, параллельных оси резьбы и имеющих синусоидальное поперечное распределение интенсивности, фиксируют расстояние между соответствующими линиями одинаковой интенсивности, по которому определяют параметры резьбы .